近年来,随着科技的进步,蓝宝石晶片在LED照明、电子行业等领域的应用越来越广泛。蓝宝石晶片的制备通常需要对蓝宝石晶锭进行线切割,由于金刚丝的直径与所得晶片厚度相差不大,故在切割晶锭的同时,有将近40%～50%的高纯蓝宝石晶锭以粉末的形式进入到切割废料浆中。随着LED行业的迅速发展,对蓝宝石晶片的需求量也将快速增长,故可以预见切割蓝宝石晶锭产生的切割废料也将迅速增多,目前国内对蓝宝石切割废料大多采用堆积或填埋的方式处理,既浪费了资源,又污染了环境。若能将蓝宝石切割废料(α-Al2O3)进行回收再用来制备蓝宝石晶锭,可以降低环境污染,实现资源的二次利用,间接降低蓝宝石晶片的生产成本。本文的研究目的是探索一条从蓝宝石切割废料中回收高纯α-Al2O3的工艺路线,为将来工业化回收蓝宝石切割废料提供科学的理论基础。本文以云南玉溪恒宇科技有限公司蓝宝石金刚线切割废料为原料,主要的研究结果如下:将蓝宝石金刚线切割废料预处理后进行分析,结果表明切割废料的主要成分为氧化铝,同时还含有0.70%杂质镍和0.164%杂质金刚石。通过对常规酸浸和超声酸浸除镍的研究,在常规酸洗较优工艺条件下,杂质镍的质量分数由0.70%降至0.012%,去除率为98.25%;在超声酸洗较优工艺条件下,杂质镍的质量分数由0.70%降至0.004%,去除率为99.67%;对比分析发现切割废料超声酸洗的浸出效果要优于常规酸洗。通过对常规和超声酸洗过程的动力学研究,得出切割废料中杂质镍在酸中浸出的过程受化学反应控制。通过萃取与反萃取的实验确定回收酸洗废液中镍的较优工艺条件,镍回收率可达95.32%。将酸洗除镍后的切割废料在氧气中进行高温煅烧以去除杂质金刚石,并对工艺条件进行优化,在较优条件下切割废料中杂质金刚石质量分数由0.164%降至0.00062%,去除率为99.62%。此外,对煅烧过程进行动力学分析,得出切割废料中杂质金刚石在氧气中煅烧的过程受化学反应控制。经提纯处理后,切割废料(α-Al2O3)的纯度达到99.99%,已基本达到用于制备蓝宝石单晶用高纯氧化铝的要求。